OpenStack中虛擬機的監(jiān)控
本文涉及的程序代碼均可以從我的github上下載， 并且持續(xù)更新代碼
虛擬化使用kvm，使用libvirt作為C API
基本思想：host負(fù)責(zé)運行程序，采集數(shù)據(jù)，額外一臺服務(wù)器作為server收集每臺host的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
程序介紹：
首先我們需要打開一個和hypervisor的連接，需要一個virConnectPtr的指針
virConnectOpenReadOnly(char *) 返回的就是這麼一個指針。初始化程序例如：
void conn_init(char *ip, virConnectPtr *conn) {
*conn = NULL; /* the hypervisor connection */
char *p;
p = (char *)malloc(35*sizeof(char));
*conn = virConnectOpenReadOnly(p);
free(p);
if (*conn == NULL) {
fprintf(stderr, "Failed to connect to hypervisor\n");
}
}
第二個參數(shù)是一個指向virConnectPtr變量的指針，這裡的p指向的是類似“qemu+ssh://10.0.0.1/system”的字符串，10.0.0.1是你的host ip
關(guān)閉連接的函數(shù)
void conn_close(virConnectPtr *conn) {
if (*conn != NULL)
virConnectClose(*conn);
}
現(xiàn)在我們有了一個指向host的hypervisor的連接，我們可以用他來獲得host上跑的虛擬機的情況
void list_id_domain(virConnectPtr conn) {
int ids[10];
int maxids=10;
int num, i;
num = virConnectListDomains(conn, ids, maxids);
for(i = 0;i < num;i++) {
printf("%d\n",ids[i]);
}
}
這個函數(shù)使用上面得到的conn這個指針，列出host上跑的實例的id號
有了id號我們就可以獲取每個實例的詳細(xì)信息，假設(shè)我有一個id為7的虛擬機實例：
virDomainPtr dom = NULL; dom = virDomainLookupByID(conn, 7);
dom這個變量就是以后我們要一直用到的，釋放函數(shù)：
virDomainFree(dom);
cpu監(jiān)控程序：
void list_info_domain(virDomainPtr domain) {
virDomainInfo info;
int interval = 2;
struct timeval startTime;
struct timeval endTime;
int realTime;
int cpuTime;
double cpuUsage;
virDomainGetInfo(domain, &info);
unsigned long long startCpuTime = info.cpuTime;
if (gettimeofday(&startTime, NULL) == -1) {
printf("Failed to get start time\n");
}
sleep(interval);
virDomainGetInfo(domain, &info);
unsigned long long endCpuTime = info.cpuTime;
if (gettimeofday(&endTime, NULL) == -1) {
printf("Failed to get end time\n");
}
cpuTime = (endCpuTime - startCpuTime)/1000;
realTime = 1000000 * (endTime.tv_sec - startTime.tv_sec) + (endTime.tv_usec - startTime.tv_usec);
cpuUsage = cpuTime / (double)(realTime);
printf("\t\tstate is %d\n", info.state);
printf("\t\tvCPU is %d\n", info.nrVirtCpu);
printf("\t\tMAXmemory is %ld\n", info.maxMem/1024);
printf("\t\tmemory is %ld\n", info.memory/1024);
printf("\t\tcpuUsage is %.2f%\n", cpuUsage*100);
}
解釋一下程序，首先virDomainGetInfo函數(shù)，傳入剛才我們得到的domain，另外一個參數(shù)是要返回的virDomainInfo的結(jié)構(gòu)體變量，其中包含了cpu個數(shù)，分配的時間，和分配的mem信息。我們分別取了間隔為2妙的info信息，使用裡面的info.cpuTime運行時間，把后一次減去前一次，然后再除以實際的gettimeofday函數(shù)得到host的cpu運行時間，得到一個近似的百分比，反應(yīng)的是此虛擬機實例的cpu使用情況在整個host的cpu使用情況中的百分比。
磁盤監(jiān)控：
void list_disk_domain(virDomainPtr domain) {
virDomainBlockStatsStruct stats;
size_t size;
const char *disk = "vda";
size = sizeof(stats);
int interval = 2;
virDomainBlockStats(domain, disk, &stats, size);
long long start_rd_bytes = stats.rd_bytes;
long long start_wr_bytes = stats.wr_bytes;
sleep(interval);
virDomainBlockStats(domain, disk, &stats, size);
long long end_rd_bytes = stats.rd_bytes;
long long end_wr_bytes = stats.wr_bytes;
long rd_bytes = end_rd_bytes - start_rd_bytes;
long wr_bytes = end_wr_bytes - start_wr_bytes;
int rd_usage = rd_bytes/interval;
int wr_usage= wr_bytes/interval;
// printf("%s:\n", virDomainGetName(domain));
printf("\t\tread: %dbytes/s\n", rd_usage);
printf("\t\twrite: %dbytes/s\n", wr_usage);
printf("\t\trd_req: %lld\n", stats.rd_req);
printf("\t\trd_bytes: %lld\n", stats.rd_bytes);
printf("\t\twr_req: %lld\n", stats.wr_req);
printf("\t\twr_bytes: %lld\n", stats.wr_bytes);
}
磁盤使用情況的方法和cpu類似，這裡用到的是virDomainBlockStats(domain, disk, &stats, size)這個函數(shù)，disk指向的字符串這裡為“vda”，實際使用甚麼你要根據(jù)xml裡面的信息
網(wǎng)絡(luò)部份這裡我們要用到libvirt中的Network Filters
openstack實例的libvirt.xml在nova.conf中定義的實例目錄下，里面有
... <interface type='bridge'> <source bridge='br100'/> <mac address='02:16:3e:23:f3:7d'/> <model type='virtio'/> <filterref filter="nova-instance-instance-00000007-02163e23f37d"> <parameter name="IP" value="10.200.200.56" /> <parameter name="DHCPSERVER" value="10.200.200.54" /> </filterref> </interface> ...
filterref中包括了其他的filters，默認(rèn)在/etc/libvirt/nwfilter目錄下
你也可以使用virsh管理工具查看具體filter內(nèi)容
# virsh nwfilter-dumpxml nova-instance-instance-00000007-02163e23f37d Filtering chains
Filtering chains就是你在目錄下看到的許多filters的文件。譬如有arp, 有dhcp, mac等
在程序中使用libvirt
int list_network_domain(virDomainPtr domain) {
const char *path;
virDomainInterfaceStatsStruct stats;
size_t size;
size = sizeof(stats);
path = "vnet1";
int interval = 2;
if( virDomainInterfaceStats(domain, path, &stats, size) )
return FALSE;
long long start_rx_bytes = stats.rx_bytes;
long long start_tx_bytes = stats.tx_bytes;
sleep(interval);
if( virDomainInterfaceStats(domain, path, &stats, size) )
return FALSE;
long long end_rx_bytes = stats.rx_bytes;
long long end_tx_bytes = stats.tx_bytes;
int rx_usage = (end_rx_bytes - start_rx_bytes)/interval;
int tx_usage = (end_tx_bytes - start_tx_bytes)/interval;
printf("\t\trx usage: %d bytes/s", rx_usage);
printf("\trx bytes: %lld bytes", stats.rx_bytes);
printf("\t\trx packets: %lld", stats.rx_packets);
printf("\trx errs: %lld\n", stats.rx_errs);
printf("\t\ttx usage: %d bytes/s", tx_usage);
printf("\ttx bytes: %lld bytes", stats.tx_bytes);
printf("\t\ttx packets: %lld", stats.tx_packets);
printf("\ttx errs: %lld\n", stats.tx_errs);
}
這個函數(shù)很重要，其中將返回stats指針?biāo)赶虻膬?nèi)容便是domain中各個網(wǎng)口的信息。這裡有個問題，就是path的值，他是由domain中網(wǎng)卡的名字，不是eth0也不是em0等，而是要通過獲取domain的xml中<device>網(wǎng)卡的interface部分中<target dev="vnet0">這一部分中的vnet0,同理前面說得disk裡面的“vda”也是從這裡獲取，
所以你需要運行一下這個程序
char *xmldesc;
xmldesc = virDomainGetXMLDesc(dom, 0);
if ((fp = fopen(virDomainGetName(dom), "w")) == NULL) {
printf("Cannot open file test\n");
}
fprintf(fp,xmldesc);
fclose(fp);
free(xmldesc);
返回的是字符串指針指向了xml的內(nèi)容，記住這個程序運行好需要free指針。
via livemoon的博客
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